一、色素炭黑的相關檢測指標介紹

GB/T 7044-2013規定的色素炭黑檢測指標主要有黑度、粒徑、吸油值、著色力、pH值、加熱減量、灰分、揮發分、流動度、總比表面積、45μm篩余物、雜質這幾個指標。色素炭黑出廠檢驗，僅需要檢測吸油值、著色力、pH值、加熱減量、灰分、黑度、流動度、45μm篩余物、雜質一共9個項目即可。而型式檢驗則要求所有指標全檢。下面我們就色素炭黑的關(guan)鍵指標重點講解一下。

1、黑度和粒徑檢測分析

黑(hei)(hei)(hei)(hei)度(du)(du)和粒(li)(li)徑(jing)(jing)這兩項指(zhi)標是色(se)(se)(se)素(su)(su)(su)(su)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)的(de)重要分類依據(ju)(ju)。而且黑(hei)(hei)(hei)(hei)度(du)(du)直接(jie)與炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)的(de)粒(li)(li)徑(jing)(jing)相關，粒(li)(li)徑(jing)(jing)越小(xiao)，比表面積(ji)愈(yu)大(da)，炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)的(de)黑(hei)(hei)(hei)(hei)度(du)(du)越高(gao)。GB/T 7044-2013根據(ju)(ju)黑(hei)(hei)(hei)(hei)度(du)(du)和粒(li)(li)徑(jing)(jing)將色(se)(se)(se)素(su)(su)(su)(su)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)分成三大(da)類即高(gao)色(se)(se)(se)素(su)(su)(su)(su)接(jie)觸(chu)(chu)法(fa)(fa)(fa)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)或高(gao)色(se)(se)(se)素(su)(su)(su)(su)爐法(fa)(fa)(fa)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)、中色(se)(se)(se)素(su)(su)(su)(su)接(jie)觸(chu)(chu)法(fa)(fa)(fa)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)或中色(se)(se)(se)素(su)(su)(su)(su)爐法(fa)(fa)(fa)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)、普通色(se)(se)(se)素(su)(su)(su)(su)接(jie)觸(chu)(chu)法(fa)(fa)(fa)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)或普通色(se)(se)(se)素(su)(su)(su)(su)爐法(fa)(fa)(fa)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)。黑(hei)(hei)(hei)(hei)度(du)(du)測定可(ke)以根據(ju)(ju)GB/T 7048-2012《色(se)(se)(se)素(su)(su)(su)(su)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)-黑(hei)(hei)(hei)(hei)度(du)(du)的(de)測定》的(de)方法(fa)(fa)(fa)來(lai)檢測。

2、表面化學性能檢測分析

加熱減量(liang)、揮(hui)(hui)發(fa)分(fen)、流(liu)(liu)動度(du)(du)等(deng)是色(se)素(su)炭黑(hei)表(biao)面(mian)化學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)表(biao)現的關鍵指標。色(se)素(su)炭黑(hei)表(biao)面(mian)具(ju)有不(bu)同的含(han)氧(yang)官能(neng)(neng)(neng)團，這些含(han)氧(yang)官能(neng)(neng)(neng)團越高則(ze)揮(hui)(hui)發(fa)分(fen)則(ze)越高，而色(se)素(su)炭黑(hei)表(biao)現出(chu)的色(se)調可調性(xing)能(neng)(neng)(neng)就越好。揮(hui)(hui)發(fa)分(fen)含(han)量(liang)檢測可以依(yi)(yi)據GB/T 7047-2006《色(se)素(su)炭黑(hei)-揮(hui)(hui)發(fa)分(fen)含(han)量(liang)的測定》，流(liu)(liu)動度(du)(du)檢測可以依(yi)(yi)據GB/T 7052-2012《色(se)素(su)炭黑(hei)-流(liu)(liu)動度(du)(du)的測定》。

3、比表面積檢測分析

為什么要(yao)檢(jian)測比表面積(ji)？那(nei)是因為色素炭(tan)黑屬于表面大(da)的(de)物質、所以具有一定的(de)吸(xi)濕性(xing)能。而(er)且如果(guo)吸(xi)濕性(xing)能超(chao)標，則對(dui)色素炭(tan)黑的(de)包裝(zhuang)、貯存、運(yun)輸等過程，產生不必要(yao)的(de)麻煩(fan)、甚至影響(xiang)最(zui)終的(de)交貨(huo)質量。此外如果(guo)色素炭(tan)黑比表面積(ji)不統一，吸(xi)濕量過大(da)，除了會對(dui)加工帶(dai)來麻煩(fan)外，還會要(yao)求進行特殊(shu)包裝(zhuang)處理(li)，增加生產成本。

當然，色素炭黑的(de)檢(jian)測指(zhi)標還有其他好幾(ji)(ji)項。其實概況來(lai)講就是對色散度、覆蓋力、流(liu)動性(xing)、相容(rong)性(xing)、穩定(ding)(ding)性(xing)、明(ming)暗度等(deng)幾(ji)(ji)個常見母料(liao)質(zhi)量(liang)性(xing)能的(de)要求(qiu)，延(yan)伸(shen)出的(de)指(zhi)標規定(ding)(ding)。色素炭黑在垃圾袋、塑料(liao)袋、電纜材料(liao)等(deng)產品的(de)制造中應(ying)用極為常見，所(suo)以我們一定(ding)(ding)要通過檢(jian)測，把好質(zhi)量(liang)關(guan)，避免造成不必要的(de)損失。

二、 色素炭黑的黑度和什么有關系

1、平均原生粒徑

色(se)素炭(tan)黑(hei)(hei)的(de)(de)平均原生(sheng)(sheng)粒(li)徑(jing)常(chang)稱為粒(li)徑(jing)，是炭(tan)黑(hei)(hei)重要指標之一(yi)。炭(tan)黑(hei)(hei)粒(li)徑(jing)的(de)(de)大(da)小，在很(hen)大(da)程度上(shang)是由其生(sheng)(sheng)產工藝(yi)決定(ding)的(de)(de)。在爐法工藝(yi)生(sheng)(sheng)產的(de)(de)炭(tan)黑(hei)(hei)，是色(se)素炭(tan)黑(hei)(hei)原生(sheng)(sheng)粒(li)子粒(li)徑(jing)的(de)(de)變化范圍最(zui)大(da)的(de)(de)工藝(yi)；從10納米到80納米。原生(sheng)(sheng)粒(li)子的(de)(de)平均粒(li)徑(jing)和(he)粒(li)徑(jing)分布(bu)從根本上(shang)決定(ding)了(le)色(se)素炭(tan)黑(hei)(hei)的(de)(de)性(xing)能，特(te)別(bie)是其黑(hei)(hei)度和(he)著色(se)力。

2、結構

原始粒子的(de)(de)聚(ju)集(ji)程度通(tong)常被(bei)稱為"結構(gou)(gou)"。主要分為兩種(zhong)，一種(zhong)是(shi)高(gao)結構(gou)(gou)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)（高(gao)聚(ju)集(ji)度的(de)(de)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)被(bei)稱為高(gao)結構(gou)(gou)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)）；另一種(zhong)是(shi)低結構(gou)(gou)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)（低聚(ju)集(ji)度的(de)(de)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)則被(bei)稱為低結構(gou)(gou)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)）。色素炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)原生(sheng)粒子并非單獨的(de)(de)分離狀(zhuang)態(tai)存在，它們也會形成聚(ju)熔體和(he)聚(ju)集(ji)體。爐(lu)法(fa)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)的(de)(de)聚(ju)集(ji)程度可以(yi)通(tong)過工(gong)藝(yi)的(de)(de)變化來調(diao)整；而(er)接觸(chu)法(fa)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)的(de)(de)聚(ju)集(ji)程度因其開放式的(de)(de)工(gong)藝(yi)則很難調(diao)控（這里需要有經驗的(de)(de)技術人(ren)員進行調(diao)節）。

3、表面活性

主要由碳元素(su)組成，其中含碳量為90%～99%左右，也會含有少量的氧(yang)、氫(qing)、氮和硫等元素(su)。這里所說的炭(tan)黑(hei)表面活性(xing)(xing)，對于酸性(xing)(xing)炭(tan)黑(hei)是(shi)指在炭(tan)黑(hei)粒子(zi)表面生成的含氧(yang)表面基團的多(duo)少，這些酸性(xing)(xing)表面基團主要為羧基、酚羥基、醌基、內酯(zhi)基等；對于堿(jian)性(xing)(xing)炭(tan)黑(hei)是(shi)指炭(tan)黑(hei)表面的堿(jian)性(xing)(xing)氧(yang)化物(wu)，它們影響(xiang)著炭(tan)黑(hei)的理化性(xing)(xing)能(neng)，如潤濕分散性(xing)(xing)，催化活性(xing)(xing)以及電(dian)化學性(xing)(xing)能(neng)。

三、色素炭黑黑度為什么越低越好

黑(hei)(hei)度是(shi)指(zhi)顏(yan)(yan)料的(de)深度和(he)純(chun)度，通常用(yong)光學(xue)儀器測量(liang)(liang)。黑(hei)(hei)度越(yue)(yue)(yue)(yue)高(gao)，顏(yan)(yan)色(se)越(yue)(yue)(yue)(yue)深，但(dan)也意味著(zhu)顏(yan)(yan)料中的(de)雜質和(he)不(bu)純(chun)物質越(yue)(yue)(yue)(yue)多。如果顏(yan)(yan)料中的(de)雜質和(he)不(bu)純(chun)物質過多，會(hui)影響到顏(yan)(yan)料的(de)質量(liang)(liang)和(he)穩(wen)定(ding)性，甚至(zhi)會(hui)對使用(yong)效果產生(sheng)負(fu)面影響。因此，黑(hei)(hei)度高(gao)并不(bu)一定(ding)意味著(zhu)顏(yan)(yan)料質量(liang)(liang)好(hao)。顏(yan)(yan)料的(de)黑(hei)(hei)度與其粒度和(he)分(fen)散性密切相關。粒度越(yue)(yue)(yue)(yue)細(xi)，分(fen)散性越(yue)(yue)(yue)(yue)好(hao)，顏(yan)(yan)料的(de)黑(hei)(hei)度就越(yue)(yue)(yue)(yue)低，因此得出(chu)色(se)素(su)炭(tan)黑(hei)(hei)黑(hei)(hei)度為(wei)什(shen)么(me)越(yue)(yue)(yue)(yue)低越(yue)(yue)(yue)(yue)好(hao)這(zhe)個結論(lun)。